• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of a detection system for epigenetic modifications using enzyme fused zinc finger protein

Research Project

Project/Area Number 15J08615
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Biofunction/Bioprocess
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

李 鎭煕  東京農工大学, 大学院工学府, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsジンクフィンガー蛋白質 / アルカリフォスファターゼ / DNAメチル化 / エピジェネティック修飾 / 電気化学 / DNA検出 / DNA結合蛋白質 / 診断
Outline of Annual Research Achievements

本研究ではDNAのメチル化を始めとするエピジェネティック修飾を、がんをはじめとする種々の疾患の早期・術中診断の指標として利用することを想定し、アルカリフォスファターゼ融合ジンクフィンガー蛋白質(ALP融合ZFP)の開発、及びそれを用いた検出システムの開発を目的とし、研究を行った。
平成29年度は、ALP融合ZFPを用いた種々の標的DNA検出システムの構築を行った。
まず、ALP融合ZFPによって標的のDNAを検出できるかをプレートアッセイによって確かめた。標的DNAのモデルである大腸菌O157のゲノムDNAを検出したところ、標的DNAの濃度に依存してシグナルが上昇し、10コピーの感度から検出することができた。一方で、標的ではないサルモネラ菌のゲノムDNAを検出した際にはシグナルの上昇が観察されなかったことから特異性にも優れた検出法であることが示された。
また、小型で高感度な標的DNAの検出系を構築するため、チップ電極を用いた標的DNAの電気化学的な検出システムの開発も行った。ここではプレートではなくアビジンビーズ上に標的DNAを固定しALP融合ZFPによる検出を行った。ビーズと基質であるp-aminophenyl phosphateを混合し、酵素反応によって生じる反応生成物をチップ電極上で検出することで、電気化学的に標的DNAの検出を行った。結果として、グルコース脱水素酵素を用いた場合よりも100倍程度高感度に標的DNAを検出することができた。
以上本年度は、ALPを融合したZFPを用いて化学発光、または電気化学的なシグナルに基づく標的DNAの検出システムの構築を行った。昨年度Biosensors and Bioelectronics誌に報告したDNAのメチル化検出法と、本検出法を組み合わせることで、より高感度なDNAメチル化の検出が期待できる。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results)

  • [Int'l Joint Research] Universite Claude Bernard Lyon 1(フランス)

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Universite Claude Bernard Lyon 1(フランス)

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] University Lyon 1 - Claude Bernard(フランス)

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Journal Article] Development of an electrochemical detection system for measuring DNA methylation levels using methyl CpG-binding protein and glucose dehydrogenase-fused zinc finger protein2016

    • Author(s)
      Jinhee Lee, Wataru Yoshida, Koichi Abe, Kazuhiko Nakabayashi, Hironobu Wakeda, Kenichiro Hata, Christophe A. Marquette, Loic J. Blum, Koji Sode, Kazunori Ikebukuro
    • Journal Title

      Biosensors and Bioelectronics

      Volume: 93 Pages: 118-123

    • DOI

      10.1016/j.bios.2016.09.060

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] DNA aptamers against FokI nuclease domain for genome editing applications2016

    • Author(s)
      M. Nishio, D. Matsumoto, Y. Kato, K. Abe, J. Lee, K. Tsukakoshi, A. Yamagishi, C. Nakamura and K. Ikebukuro
    • Journal Title

      Biosens Bioelectron

      Volume: 93 Pages: 26-31

    • DOI

      10.1016/j.bios.2016.11.042

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 2.アプタマーを用いた機能性電極2015

    • Author(s)
      李 鎭煕, 池袋 一典
    • Journal Title

      Electrochemistry

      Volume: 83 Issue: 12 Pages: 1085-1090

    • DOI

      10.5796/electrochemistry.83.1085

    • NAID

      130005112140

    • ISSN
      1344-3542, 2186-2451
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 標的DNA検出に向けたアルカリフォスファターゼ融合ジンクフィンガー蛋白質の開発2017

    • Author(s)
      李 鎭煕, Christophe A. Marquette, Loic J. Blum, 塚越 かおり, 早出 広司, 池袋 一典
    • Organizer
      電気化学会第84回大会
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京都八王子市)
    • Year and Date
      2017-03-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] アルカリフォスファターゼ融合ジンクフィンガー蛋白質の開発と標的DNAの検出2017

    • Author(s)
      李 鎭煕, Christophe A. Marquette, Loic J. Blum, 塚越 かおり, 早出 広司, 池袋 一典
    • Organizer
      第11回バイオ関連化学シンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of alkaline phosphatase fused zinc finger protein for target DNA detection2017

    • Author(s)
      Jinhee Lee, Christophe A. Marquette, Loic J. Blum, Kaori Tsukakoshi, Koji Sode, Kazunori Ikebukuro
    • Organizer
      XXIV International Symposium on Bioelectrochemistry and Bioenergetics of the Bioelectrochemical Society
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Target DNA detection using alkaline phosphatase fused zinc finger protein for diagnosis2017

    • Author(s)
      Jinhee Lee, Christophe A. Marquette, Loic J. Blum, Kaori Tsukakoshi, Koji Sode, Kazunori Ikebukuro
    • Organizer
      The 44th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of detection system for epigenetic modifications by enzyme fused zinc finger protein2016

    • Author(s)
      Jinhee Lee, Wataru Yoshida, Daisuke Hiraoka, Aki Kezuka, Atsuro Tatsumi, Yuko Osawa, Koichi Abe, Kazuhiko Nakabayashi, Hironobu Wakeda, Kenichiro Hata, Koji Sode, Kazunori Ikebukuro
    • Organizer
      PRiME2016
    • Place of Presentation
      USA (Hawaii)
    • Year and Date
      2016-10-02
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of detection system for epigenetic modifications by enzyme fused zinc finger protein2016

    • Author(s)
      Jinhee Lee, Wataru Yoshida, Daisuke Hiraoka, Aki Kezuka, Atsuro Tatsumi, Yuko Osawa, Koichi Abe, Kazuhiko Nakabayashi, Hironobu Wakeda, Kenichiro Hata, Koji Sode, Kazunori Ikebukuro
    • Organizer
      Biosensors2016
    • Place of Presentation
      Sweden (Gothenburg)
    • Year and Date
      2016-05-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of a detection system for epigenetic modifications using enzyme fused zinc finger protein2016

    • Author(s)
      Jinhee Lee, Wataru Yoshida, Daisuke Hiraoka, Aki Kezuka, Atsuro Tatsumi, Yuko Osawa, Koichi Abe, Kazuhiko Nakabayashi, Hironobu Wakeda, Kenichiro Hata, Koji Sode, Kazunori Ikebukuro
    • Organizer
      26th Anniversary World Congress on Biosensors
    • Place of Presentation
      Swedish Exhibition and Congress Centre, Gothenburg, Sweden
    • Year and Date
      2016-05-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of a detection system for epigenetic modifications using enzyme fused zinc finger protein2015

    • Author(s)
      Jinhee Lee, Wataru Yoshida, Daisuke Hiraoka, Aki Kezuka, Atsuro Tatsumi, Yuko Osawa, Koichi Abe, Koji Sode, Kazunori Ikebukuro
    • Organizer
      The 42nd International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • Place of Presentation
      I-messae hall, Himeji, Japan
    • Year and Date
      2015-09-23
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of detection system for epigenetic modifications using enzyme fused zinc finger protein2015

    • Author(s)
      Jinhee Lee, Wataru Yoshida, Daisuke Hiraoka, Aki Kezuka, Atsuro Tasumi, Koichi Abe, Koji Sode, Kazunori Ikebukuro
    • Organizer
      4th International Conference on Bio-Sensing Technology
    • Place of Presentation
      Sheraton Lisboa Hotel & Spa, Lisbon, Portugal
    • Year and Date
      2015-05-10
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi